平面四杆机构急回特性说课课件.ppt

急回特性 机械基础课程平面四杆机构的 主讲 何智辉 急回特性 机械基础课程平面四杆机构的 主讲 何智辉 浏阳市职业中专 1 2 3 4 说教法 5 说学情 说教材 6 说课提纲 说教学过程 说学法 说板书 浏阳市职业中专 一 说教材 浏阳市职业中专 1 教材分析 一 教材内容选择 平面四杆机构的急回特性 选自湖南省职业教育与成人教育教材编委会编审的 第7章 平面连杆机构 的第二节 教材分析 二 地位作用 1 本课程具有承上启下的作用 平面四杆的急回特性是分析其它演化机构的基础 2 生产实践的理论指导作用 急回特性在生产实践中有着重要指导意义和应用价值 浏阳市职业中专 1 掌握急回特性产生的条件 原因及应用 知识目标 能力目标 情感目标 1 培养学生观察 分析及综合归纳能力 2 培养学生主动探究 协作学习的能力 2 教学目标 1 激发学生对本课程的兴趣和求知欲 2 培养学生走上工作岗位之后 成为爱岗敬业的专业技术人员 基于教学应整体考虑 知识与能力 情感态度与价值观的综合 这一理念 浏阳市职业中专 3 教学重难点 Text 重 难点 Text 急回特性产生的条件对于指导实践生产有着重要意义 重点 难点 急回特性产生的原因 急回特性产生的原因相对学生的理论基础而言有一定的难度 急回特性产生的条件及实例 浏阳市职业中专 职业学校高二学生思维活跃 喜欢探究 对动画感兴趣 排斥传统的填鸭式和单纯的理论教学 心理特点 知识基础 学习态度 1 二 说学情 学生已学过力学 机械制图等课程 有了一定的基础知识 易于学习本节新内容 2 学生有好学的态度 但自学和自我管理能力较弱 依赖教师的讲授 3 只有充分了解学生的情况才能做到因材施教和有的放矢 浏阳市职业中专 教学方法 多媒体直观演示 启发式教学 分析归纳总结 创设问题情境法 三 说教法 学以致用 分析归纳总结 动画演示观察探究 提出问题 依据 教为主导 学为主体 的原则 实现课堂师生互动 实现教学目标 实践应用学以致用 浏阳市职业中专 四 说学法 听 看 听 做 问 想 总结归纳 学生听 看 问 想 做 归纳总结相结合的学习方法 可实现教与学的互动 培养学生发现问题 思考问题 归纳问题 解决问题的能力以及自发学习的能力 学习方法 浏阳市职业中专 1 复习旧课2 导入新课3 新课讲授4 拓展延伸 5 演练反馈6 课堂小结7 作业布置 1 2 3 4 5 6 7 五 说教学过程 浏阳市职业中专 六 说板书 一 急回特性 1 产生条件2 形成原因3 实践应用 此板书特点 简洁明了 既点明本次课的教学要点 又方便学生理解记忆 起到画龙点睛的作用 板书设计 浏阳市职业中专 1 2 3 4 5 6 7 五 说教学过程 打算利用一个学时来完成本次教学任务 1 复习旧课 2 导入新课 3 新课讲授 4 拓展延伸 5 演练反馈 6 课堂小结 7 作业布置 浏阳市职业中专 1 复习旧课 问题1 铰链四杆机构中各个构件的名称是什么 复习 模型演示 摇杆 连杆 曲柄 机架 机架 2 连杆 1 3 连架杆 浏阳市职业中专 问题2 铰链四杆机构有哪三种基本形式 浏阳市职业中专 问题3 铰链四杆机构中存在曲柄的条件 1 最短杆与最长杆长度之和小于或等于其它两杆长度之和 称为杆长之和条件 2 连架杆和机架中必有一杆是最短杆 浏阳市职业中专 第一步 通过机构演示 提出问题 学生观察并回答 第二步 继续机构演示 提出共线问题 学生观察并回答 得出极位夹角的概念 第三步 采用分解演示空回行程和工作行程 根据演示过程 师生共同填表 第四步 根据演示过程及表格数据 让学生分组讨论 教师引导 共同推导出结果即 V2 V1 从而得到急回特性的产生原因 急回特性的产生原因是本节的一个难点 为突破难点 我把探究过程分为四步 以上四步将急回特性的产生原因这一难点分解 通过直观演示 表格数据采集 学生分组讨论 师生共同推导等手段 使整个推导过程循序渐进 变难点为趣点 使学生轻松掌握所学知识 导入新课 极位 极位夹角 工作行程分析 在前面推导的基础上 我给急回特性下个定义 并进一步提出问题 如何衡量机构急回特性的相对程度 进而提出行程速度比因数K这一概念 然后师生共同推导得出急回特性产生的条件这一教学重点 行程速比因数K 浏阳市职业中专 2 导入新课 问题1 观察曲柄摇杆机构的运动 回答柄摇杆机构中曲柄和摇杆的运动各有什么特点 问题2 摇杆在空回行程和工作行程往复摆动的过程中 哪个行程运动速度较快 设计目的 使学生产生初步的感性认识 即曲柄摇杆机构具有急回特性 浏阳市职业中专 一 急回特性 我们再来看上图的曲柄摇杆机构 曲柄为主动件逆时针匀速转动 当摇杆从右向左摆动时速度较慢 从左向右摆动时速度较快 也就是说摇杆的返回速度较快 我们称它具有急回运动特性 为什么会出现这种现象呢 下面我们来分析 浏阳市职业中专 问题摇杆在两个极限位置时 所对应的曲柄和连杆处于怎样的位置关系 浏阳市职业中专 在曲柄摇杆机构中 当曲柄与连杆两次共线时 摇杆位于两个极限位置 简称极位 此时曲柄与连杆两次共线位置之间的夹角称为极位夹角 用 表示 设计目的 使学生掌握曲柄摇杆机构的特殊位置和极位夹角的概念 为后面的推导做好辅垫 浏阳市职业中专 工作行程当曲柄以 逆时针转过180 时 摇杆从C2D位置摆到C1D 所花时间为t1 平均速度为V1 则有 空回行程当曲柄以 继续转过180 时 摇杆从C1D位置摆到C2D 所花时间为t2 平均速度为V2 则有 行程 动画演示 浏阳市职业中专 推导结果 因曲柄转角不同 故摇杆来回摆动时间不一样 平均速度也不相等 t1 t2 V2 V1 设计目的是 采集相关数据 为后面的推导做好准备 浏阳市职业中专 急回特性的定义 主动件等速旋转时 作往复运动的从动件在空回行程中的平均速度大于工作行程的平均速度的这种运动特性称为急回特性 浏阳市职业中专 曲柄摇杆机构的急回运动程度可以用行程速比因数K来表示 K等于从动件空回行程的平均速度与工作行程的平均速度之比 只要 0 机构就具有急运动 并且 越大 K值越大 急回程度就越高 但机构的平稳性下降 故 可通过分析机构中是否存在极位夹角 以及 的大小来判断机构是否有急回运动以及急回运动的程度 行程速比因数K 浏阳市职业中专 总结归纳 平面四杆机构具有急回特性的条件 主动件作整周回转运动 从动件往返运动且有极位 从动件存在两极位时 主动件相应的有极位夹角 且极位夹角 0 注意 浏阳市职业中专 4 拓展延伸 1 曲柄滑块机构的急回特性 2 摆动导杆机构的急回特性 浏阳市职业中专 因为从动件滑块导路的中心线不通过曲柄的回转中心 c1 c2为滑块的两极限位置 极位夹角存在 故该机构具有急回特性 滑块行程不是曲柄长度的两倍 偏置曲柄滑块机构 浏阳市职业中专 因滑块导路的中心线通过曲柄的回转中心 从动件滑块位于极限位置时 无极位夹角 故机构无急回特性 滑块行程是曲柄长度的两倍 广泛应用于蒸汽机 内燃机以及各种冲压机器中 对心曲柄滑块机构 浏阳市职业中专 摆动导杆机构机构的急回特性 该机构具有急回运动性质 且具有最好的传力性能 常用于牛头刨床 插床等 浏阳市职业中专 应用实例牛头刨床主机构 插床导杆机构 机构急回特性的应用实例 拓展应用 设计目的 通过演示牛头刨床主机构 插床导杆机构的实际工作过程 让学生观察分析 分组讨论 从而得到急回特性的意义 利用机构的急回特性 可缩短非生产工作时间 提高工作效率 这样可以使学生对急回特性的应用有了进一步的感性认识 浏阳市职业中专 实例1 牛头刨主机构 这是一个六杆机构 曲柄整周匀速转动 带动刨刀往复移动 该机构利用摆动导杆机构的急回特性使刨刀快速退回 缩短非生产工作时间 以提高工作效率 浏阳市职业中专 实例2 插床导杆机构 利用摆动导杆机构的急回特性使插刀快速退回 缩短非生产工作时间以提高工作效率 浏阳市职业中专 5 演练反馈 扣住本节 我设置了五个习题 通过学生的回答 教师归纳总结使学生更好掌握急回特性产生的条件 1 当曲柄为原动件时 具有急回特性的机构有 A曲柄摇杆机构B偏置曲柄滑块机构C摆动导杆机构D双曲柄机构 2 有急回特性的平面连杆机构的行程速度变化系数 A K 1B K 1 K 1D K 1 3 极位夹角越大 机构的急回特性越显著 判断 4 已知曲柄摇杆机构的行程速比因素数K为1 4 求极位夹角 浏阳市职业中专 6 课堂小结 在演练反馈的基础上 我采用互动方式总结出本节重点内容 急回特性产生的条件 加深学生印象 平面四杆机构具有急回特性的条件 主动件作整周回转运动 从动件往返运动且有极位 从动件存在两极位时 主动件相应的有极位夹角